انفراریڈ تھرمامیٹر کی خرابی کو متاثر کرنے والے 4 عوامل
1. تابکاری کی شرح
ایمیسیویٹی کسی چیز کی تابکاری کی صلاحیت کی ایک جسمانی مقدار ہے جو کسی سیاہ جسم کے مقابلے میں ہے۔ اس کا تعلق نہ صرف شے کی مادی شکل، سطح کی کھردری، ناہمواری وغیرہ سے ہے بلکہ ٹیسٹ کی سمت سے بھی متعلق ہے۔ اگر چیز ہموار سطح ہے تو اس کی سمت زیادہ حساس ہے۔ مختلف مادوں کی اخراج مختلف ہوتی ہے، اور کسی شے سے انفراریڈ تھرمامیٹر کے ذریعے حاصل ہونے والی تابکاری توانائی کی مقدار اس کے اخراج کے متناسب ہوتی ہے۔
(1) اخراج کو کرچوف کے تھیوریم کے مطابق سیٹ کیا گیا ہے: آبجیکٹ کی سطح کی ہیمسفریکل یک رنگی اخراج (ε) اس کی نصف کرہ کی یک رنگی جذبیت ( ) کے برابر ہے ( ), ε=۔ حرارتی توازن کے حالات میں، کسی چیز کی تابکاری کی طاقت اس کی جذب شدہ طاقت کے برابر ہوتی ہے، یعنی جذب کی شرح ( )، عکاسی (ρ)، اور ترسیل ( ) کا مجموعہ 1 ہے، یعنی جمع ρ جمع {{ 3}}۔ مبہم (یا کسی خاص موٹائی کے ساتھ) آبجیکٹ کی ترسیل کے لیے دکھائی دینے والی =0، صرف تابکاری اور انعکاس ( جمع ρ=1)، جب شے کا اخراج زیادہ ہوتا ہے، عکاسی چھوٹی ہوتی ہے، پس منظر کا اثر اور عکاسی قدر جتنی چھوٹی ہوگی، ٹیسٹ کی درستگی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ اس کے برعکس، پس منظر کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا یا عکاسی جتنی زیادہ ہوگی، ٹیسٹ پر اتنا ہی زیادہ اثر پڑے گا۔ اس سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ اصل پتہ لگانے کے عمل میں، ہمیں مختلف اشیاء اور تھرمامیٹروں کے مساوی اخراج پر توجہ دینی چاہیے، اور ناپے گئے درجہ حرارت کی خرابی کو کم کرنے کے لیے اخراج کو ہر ممکن حد تک درست طریقے سے سیٹ کرنا چاہیے۔
(2) ٹیسٹ زاویہ
اخراج کا تعلق ٹیسٹ کی سمت سے ہے۔ ٹیسٹ کا زاویہ جتنا بڑا ہوگا، ٹیسٹ کی غلطی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے اورکت کا استعمال کرتے وقت اسے آسانی سے نظر انداز کر دیا جاتا ہے۔ عام طور پر، ٹیسٹ زاویہ 30 ڈگری کے اندر بہترین ہے، اور عام طور پر 45 ڈگری سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے. اگر ٹیسٹ 45 ڈگری سے زیادہ ہونا ہے، تو اصلاح کے لیے اخراج کو مناسب طریقے سے کم کیا جا سکتا ہے۔ اگر دو ایک جیسی اشیاء کے درجہ حرارت کی پیمائش کے اعداد و شمار کو جانچنا اور تجزیہ کرنا ہے، تو ٹیسٹ کے دوران ٹیسٹ کا زاویہ ایک جیسا ہونا چاہیے، تاکہ یہ زیادہ موازنہ ہو۔
2. فاصلہ گتانک
فاصلہ کا گتانک (K=S:D) تھرمامیٹر سے ہدف تک فاصلے S اور درجہ حرارت کی پیمائش کے ہدف کے قطر D کا تناسب ہے۔ اورکت تھرمامیٹر کی درستگی پر اس کا بہت اثر ہے۔ K قدر جتنی بڑی ہوگی، ریزولیوشن اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ لہذا، اگر تھرمامیٹر کو ماحولیاتی حالات کی وجہ سے ہدف سے بہت دور نصب کرنا ضروری ہے، اور ایک چھوٹا ہدف ناپا جانا ہے، تو پیمائش کی خرابی کو کم کرنے کے لیے ہائی آپٹیکل ریزولوشن والے تھرمامیٹر کا انتخاب کیا جانا چاہیے۔ اصل استعمال میں، بہت سے لوگ تھرمامیٹر کے آپٹیکل ریزولوشن کو نظر انداز کرتے ہیں۔ ٹارگٹ پوائنٹ کے قطر D کے سائز سے قطع نظر، لیزر بیم کو آن کریں اور اسے جانچ کے لیے پیمائش کے ہدف کے ساتھ سیدھ میں رکھیں۔ درحقیقت، انہوں نے تھرمامیٹر کی S:D ویلیو کے تقاضوں کو نظر انداز کر دیا، اس لیے ناپے گئے درجہ حرارت میں ایک خاص خامی ہو گی۔
3. ہدف کا سائز
جس چیز کی پیمائش کی جانی ہے اور تھرمامیٹر کے منظر کا میدان آلہ کی پیمائش کی درستگی کا تعین کرتا ہے۔ درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے انفراریڈ تھرمامیٹر کا استعمال کرتے وقت، عام طور پر ماپا ہدف کی سطح پر صرف ایک مخصوص علاقے کی اوسط قدر کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔ عام طور پر، ٹیسٹ میں تین حالات ہیں:
(1) جب ماپا ہوا ہدف ٹیسٹ فیلڈ آف ویو سے بڑا ہوتا ہے، تو تھرمامیٹر پیمائش کے علاقے سے باہر کے پس منظر سے متاثر نہیں ہوگا، اور آپٹیکل ٹارگٹ کے اندر کسی مخصوص علاقے میں واقع ماپا آبجیکٹ کا اصل درجہ حرارت ظاہر کر سکتا ہے۔ اس وقت، ٹیسٹ کا اثر سب سے بہتر ہے.
(2) جب پیمائش شدہ ہدف ٹیسٹ فیلڈ آف ویو کے برابر ہے، پس منظر کا درجہ حرارت متاثر ہوا ہے، لیکن یہ اب بھی نسبتاً چھوٹا ہے، اور ٹیسٹ کا اثر اوسط ہے۔
(3) جب پیمائش شدہ ہدف ٹیسٹ فیلڈ آف ویو سے چھوٹا ہوتا ہے، تو پس منظر کی تابکاری کی توانائی تھرمامیٹر کے بصری اور صوتی علامات میں داخل ہوگی اور درجہ حرارت کی پیمائش کی ریڈنگ میں مداخلت کرے گی، جس سے خرابیاں پیدا ہوں گی۔ آلہ صرف ماپا آبجیکٹ کا وزنی اوسط اور پس منظر کا درجہ حرارت دکھاتا ہے۔
4. ردعمل کا وقت
رسپانس ٹائم ناپے ہوئے درجہ حرارت کی تبدیلی کے لیے انفراریڈ تھرمامیٹر کے رد عمل کی رفتار کی نشاندہی کرتا ہے، جس کی تعریف حتمی ریڈنگ کی توانائی کے 95 فیصد تک پہنچنے کے لیے درکار وقت کے طور پر کی جاتی ہے، جس کا تعلق فوٹو ڈیٹیکٹر، سگنل پروسیسنگ سرکٹ کے مستقل وقت سے ہوتا ہے۔ اور ڈسپلے سسٹم۔ اگر ہدف کی حرکت کی رفتار تیز ہے یا تیز حرارتی ہدف کی پیمائش کرتے وقت، ایک تیز ردعمل اورکت تھرمامیٹر کا انتخاب کیا جانا چاہیے، بصورت دیگر مناسب سگنل رسپانس حاصل نہیں ہو سکے گا اور پیمائش کی درستگی کم ہو جائے گی۔ لیکن تمام ایپلی کیشنز کو تیز ردعمل اورکت تھرمامیٹر کی ضرورت نہیں ہے۔ اسٹیشنری یا ٹارگٹ تھرمل عمل کے لیے جہاں تھرمل جڑتا ہے، پائرومیٹر کے ردعمل کے وقت میں نرمی ہو سکتی ہے۔ لہذا، انفراریڈ تھرمامیٹر کے رسپانس ٹائم کے انتخاب کو ناپے گئے ہدف کی صورتحال کے مطابق ڈھال لیا جانا چاہیے۔
